[發(fā)明專利]基于電動汽車聚合的新能源生產模擬方法、系統(tǒng)及設備

在審

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• 申請日: 2023-01-03
• 公開（公告）號: CN116050117A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設計）人: 孟娜;李湃;劉思揚;韓培東;張金平;禮曉飛;李馳;王曉蓉;謝曉頔;王帥;桑楨城;郭琳潤
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網江蘇省電力有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/0631;G06Q50/06;G06F111/04;G06F113/04
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發(fā)明提供了基于電動汽車聚合的新能源生產模擬方法、系統(tǒng)及設備，包括：獲取區(qū)域內電動汽車聚合后的負荷實際運行數據；基于電動汽車聚合后的負荷實際運行數據，構建適用于電動汽車有序充電和V2G模式下的運行模型，并將模型納入預先構建的新能源時序生產模擬仿真模型，開展考慮電動汽車運行的新能源時序生產模擬。本發(fā)明設置充電負荷功率轉移系數和日電量轉移系數，構建適用于電動汽車有序充電和V2G模式下的運行模型，并納入新能源時序生產模擬仿真模型中，解決了傳統(tǒng)電動汽車有序充電和V2G模式優(yōu)化模型計算求解困難，難以滿足區(qū)域電網新能源消納能力評估計算問題，實現電動汽車充電運行方式優(yōu)化和新能源消納能力高效評估。

技術領域

本發(fā)明涉及輸電線路設計領域,具體涉及基于電動汽車聚合的新能源生產模擬方法、系統(tǒng)及設備。

背景技術

在科技的推動下，我國電動汽車行業(yè)快速發(fā)展，電動汽車爆發(fā)式增長會使電動汽車充電負荷成為電力系統(tǒng)中一種新型且大容量的負荷。電動汽車充電行為具有一定隨機波動性，并且充電負荷短時沖擊性強、峰谷差明顯，對保障新能源高效消納帶來挑戰(zhàn)。同時，省級規(guī)模電網電動汽車數量眾多，充電負荷的調節(jié)潛力較大，電網可以通過合理引導電動汽車有序充電或利用其V2G模式向電網放電，改變其整體的負荷變化特性，以更好的適應新能源消納。因此，如何利用電動汽車充電負荷的調節(jié)能力，合理引導電動汽車優(yōu)化充電運行方式，對于保障新能源高水平的消納利用有重要意義。

新能源時序生產模擬仿真是開展新能源消納能力評估的有效方法，該方法基本原理是基于電網中各元件的運行模型，通過逐時段的電力電量平衡優(yōu)化，計算各類電源的發(fā)電情況，得到全年或一定周期內的新能源最大消納量。為考慮電動汽車對新能源消納的促進作用，需要建立電動汽車的運行模型。傳統(tǒng)的電動汽車有序充電和V2G模式下的運行模型通常基于電動汽車接入電網時間和行駛里程等數據的概率分布，由于省級電網中電動汽車數量眾多、數據量規(guī)模大，已有研究的電動汽車運行模型會給生產模擬計算求解帶來非常大的困難，難以滿足省級電網新能源消納能力評估計算實用性的要求。因此，在風電、光伏高速發(fā)展的背景下，如何將電動汽車有序充電和V2G模式運行模型納入新能源時序生產模擬仿真模型是亟待解決的問題。

發(fā)明內容

為了解決解決現有模型計算求解困難，難以滿足區(qū)域電網新能源消納能力評估計算的問題，本發(fā)明提供了基于電動汽車聚合的新能源生產模擬方法，包括：

獲取區(qū)域內電動汽車聚合后的負荷實際運行數據；

基于所述電動汽車聚合后的負荷實際運行數據，構建適用于電動汽車有序充電和V2G模式下的運行模型，并將所述模型納入預先構建的新能源時序生產模擬仿真模型，開展考慮電動汽車運行的新能源時序生產模擬；

其中，所述新能源時序生產模擬仿真模型中的電動汽車有序充電和V2G模式下的運行模型，是以區(qū)域內電動汽車聚合后的負荷實際運行數據作為輸入，結合電動汽車有序充電模式下和電動汽車V2G模式下的負荷特性構建的。

優(yōu)選的，所述新能源時序生產模擬仿真模型中的電動汽車有序充電和V2G模式下的運行模型的構建包括：

基于聚合區(qū)域內的所有電動汽車充電負荷得到的整體充電負荷曲線確定充電負荷功率轉移系數、日電量轉移系數和電量轉移時段；

基于所述充電負荷功率轉移系數和日電量轉移系數確定電動汽車有序充電模式下的運行模型和電動汽車V2G模式下的運行模型；

基于所述電動汽車有序充電模式下的運行模型和電動汽車V2G模式下的運行模型得到新能源時序生產模擬仿真模型。

優(yōu)選的，所述基于聚合區(qū)域內的所有電動汽車充電負荷得到的整體充電負荷曲線確定充電負荷功率轉移系數、日電量轉移系數和電量轉移時段，包括：

基于所述電動汽車整體充電負荷曲線確定電動汽車充電負荷高峰時段，并基于所述充電負荷高峰時段得到功率轉移時間分界點；